SU1187237A1

SU1187237A1 - Многоканальное устройство для управления тиристорным преобразователем

Info

Publication number: SU1187237A1
Application number: SU833565647A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj P Kovtun
Original assignee: Nikolaj P Kovtun
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1985-10-23

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления тиристорными преобразователями, подключенными к автономной электроэнергетической системе огра- 5 ничейной мощности,и может быть использовано для управления судовыми тиристорными преобразователями.

Цель изобретения - стабилизация фазы управляющего импульса, ю

На фиг. 1 представлена принци-_лпиальная схема многоканального устройства для управления тиристорным преобразователем (изображен один канал управления, другие каналы уст- ₁₅ройства аналогичны)на фиг. 2 диаграммы напряжений генератора пилообразного напряжения (ГПН) при различных значениях частоты тока питающего (синхронизирующего) напряжения; на фиг. 3 - кривая выходного напряжения преобразователя частотанапряжение .

Многоканальное устройство для управления тиристорным преобразователем содержит генераторы пилообразного напряжения (ГПН) 1 с транзисторными коммутаторами 2, транзисторные регуляторы 3 наклона пилообразного напряжения, состоящие из ³⁰транзисторов 4 и резисторов 5, делитель б напряжения, состоящий из резистора 7, потенциометра 8, диода 9 и резистора 10, шину 11 синхронизирующего напряжения, уз'лы 12 35

сравнения, формирователи 13 импульсов, состоящие из генераторов 14 импульсов, коммутаторов 15 импульсов и усилителей 16 импульсов, суммирующий усилитель 17, состоящий ⁴⁰

из операционного усилителя 18, резисторов 19-28, конденсатора 29, потенциометров 30-32 и диодов 33 и 34, преобразователь 35 частотанапряжение, состоящий из операционного усилителя 36, резисторов 37-42, конденсаторов 43-47 и диодов 48 и 49, фильтрующий конденсатор 50 и развязывающие диоды 51. Входы транзисторных коммутаторов 2, коммутаторов 15 импульсов и вход преобразователя 35 частота-напряжение соединены с шиной 11 канала синхронизирующего напряжения, конденсаторы 52 ГПН 1 одной клеммой соедине- 55 ны с положительной шиной стабилизированного источника постоянного напряжения, другая клемма конденсаторов 52 через транзисторы 4 и резисторы 5 соединены с отрицательной шиной источника питания, выходы ГПН 1 каждого канала соединены с входами узлов 12 сравнения, выходы которых подключены к входам генераторов 14 импульсов, выходы которых соединены с другими входами коммутаторов 15 импульсов, выходы которых через усилители 16 импульсов соединены с управляющими электродами силовых тиристоров, входы суммирующего усилителя 17 соединены через резистор 21 с источником управляющего напряжения, через резистор 22 с источником напряжения обратной связи, через резистор 23 с источником напряжения смещения, а через диоды 33 и 34 с напряжениями ограничения верхнего и нижнего пределов регулирования, выходы 53 суммирующего усилителя 17 соединены с другими входами узлов 12 сравнения всех каналов, выход преобразователя 35 частота-напряжение подключен к делителю 6 напряжения, выход которого при помощи движка потенциометра 8 подключен к фильтрующему конденсатору 50, а через развязывающие диоды 51 к базам транзисторов 4 регуляторов 3 наклона пилообразного напряжения всех каналов управления.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизирующее переменное напряжение управляет транзисторными коммутаторами 2 ГПН 1 таким образом, что конденсатор 52 заряжается и разряжается как в положительный, так и в отрицательный полупериоды питающего напряжения. Амплитуда пилообразного напряжения на конденсаторе 52 пропорциональна току его заряда и времени, в течение которого заряжается конденсатор. Б узле 12 сравнения величина пилообразного напряжения ГПН 1 сравнивается с выходным напряжением суммирующего усилителя 17 и в момент равенства этих напряжений с выхода узла 12 сравнения поступает сигнал на генератор 14 импульсов формирователя 13 импульсов. С выхода генератора 14 импульсов управляющий импульс поступает на вход коммутатора 15 импульсов, откуда, в зависимости от полярности синхронизирующего напряжения, управляющий импульс поступает на вход од3 1187237

ного усилителя 16 импульсов, с выхода которого управляющий импульс поступает на управляющий вход силового тиристора, а в следующий полупериод синхронизирующего напряжения уп- 5 равняющий импульс аналогично поступает на управляющий вход другого силового тиристора через другой усилитель 16 импульсов.

Фазное управление импульсами осу- 10 ществляется изменением величины сигнала управления и_упр, что приводит к регулированию амплитуды выходного напряжения суммирующего усилителя 17. Выходное напряжение усилителя 17 15

сравнивается в узле 12 сравнения с величиной пилообразного напряжения >ГПН 1 и регулирует фазу управляющих импульсов. Ток заряда конденсатора 52 регулируется транзистором 4 20

посредством изменения тока его базы при помощи потенциометра 8. Управление током заряда емкости 52 приводит к регулированию наклона "пилы" генератора пилообразного напряжения 1, 25

При подаче синхронизирующего напряжения на вход преобразователя 35 частота-напряжение с дифференцирующей цепочки .43 и 37 положительный импульс поступает через диод 48 и резистор 38 на интегрирующий конденсатор 44, и на неинвертирующий вход операционного усилителя 36, а импульсы отрицательной полярности поступают через диод 49 и резистор 39 на инвертирующий вход операционного ^5

усилителя 36 и интегрируются конденсаторами 45 и 46. Через резистор 40 подается предварительное смещение

на инвертирующий вход усилителя 36,

м - 40

поэтому положительный потенциал этого входа выше, чем потенциал неинвертирующего входа. По мере роста частоты синхронизирующего напряжения будет увеличиваться потенциал неинвертирующего входа и снижаться потенциал инвертирующего входа, соответственно будет изменяться выходной сигнал преобразователя 35 частота-напряжение. Таким образом, выходной сигнал преобразователя 35 будет изменяться с изменением частоты тока синхронизирующего напряжения (фиг. 3). Изменение выходногН напряжения преобразователя 35 чаЯгота-напряжение при колебаниях час!ты тока питающего напряжения привод! к автоматическому изменению напрЛения на потенциометре 8, что в св! очередь приводит к автоматическое изменению тока базы транзистора Я Изменение тока базы транзистора Я будет,в зависимости от колебаний! частоты тока питающей сети, измегЯть крутизну наклона пилообразного н!ряжения (фиг. 2). I

Автоматическое изменение крутЛны наклона пилообразного напряжегЯя приводит к стабилизации управляюиЯго импульса силовых тиристоров при кЯлебаниях частоты тока питающего I напряжения. Я

Так, например, если при частот! тока питающего напряжения £ = 50 Яд и нулевом сигнале управления потеНциометром 30(«с= 0) будет выставл! начальный угол управления оС = Я = 90 эл. град, (точка 53, фиг. 2)! то при уменьшении частоты тока доЯ 45 Гц произойдет автоматическое I уменьшение крутизны наклона нилооЯразного напряжения, что приведет Я к смещению импульса управления впЖво на величину, которая необходим! для восстановления угла управлени! до величины, равной 90 эл. град. !и частоте 45 Гц (точка 54, фиг. 2). Я

При повышении частоты тока пит! ющего напряжения до 55 Гц произой-Н дет автоматическое увеличение кру-Я тизны наклона пилообразного напря-Я жения, что приведет к смещению уп-Я равляющего импульса влево на велиЛну, которая необходима для восста-Я новления угла управления, равного Я 90 эл. град., при частоте тока, Я равной 55 Гц (точка 55, фиг. 2). I

Аналогичным образом происходит Я стабилизация упраляющих импульсов Я при различных значениях частоты то! ка питающего напряжения как в выпр! мительном режиме работы тиристорно! преобразователя (угол 50°, фиг. 2)Я так и при работе преобразователя I в инверторном режиме (угол 130°, I фиг. 2 ). Я

1187237

»·

о>

1187237

Claims

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее по числу каналов генераторы пилообразного напряжения, транзисторные коммутаторы которых соединены с шиной синхровизирующего напряжения, конденсаторы генераторов пилообразного напряжения предназначены для подключения к стабилизированному источнику напряжения через транзисторные регуляторы наклона пилообразного напряжения, выходы генераторов пилообразного напряжения соединены с одними

входами узлов сравнения, выходы ко! торых подключены к входам формиров! телей импульсов, выходы которых пр| назначены для соединения с управля! щими электродами силовых тиристоро! суммирующий усилитель, входы которI го предназначены для подключения к| источникам управляющего напряжения! напряжения смещения, напряжения οι ничения верхнего и нижнего пределе регулирования, а выход соединен с другими входами узлов сравнения вс каналов, и делитель напряжения, о л и чающееся тем, что, с целью стабилизации фазы управляюще импульса, оно снабжено преобразовг телем частота-напряжение, которое пропорционально частоте питающей сети, и развязывающими диодами, пр чем вход преобразователя частота-] ряжение подключен к шине синхронии рующего напряжения, а выход через делитель напряжения и развязывающей диоды соединен с базами транзистс ных регуляторов наклона пилообразе го напр'яжения венераторов пилообрг ного напряжения каждого канала.

1 1187237
2